[发明专利]一种蜂窝夹层结构的制备方法

说明书

本发明涉及一种蜂窝夹层结构的制备方法，包括：将裁剪好的蜂窝进行清洗；称取环氧树脂、固化剂、硅烷偶联剂及促进剂，再加入溶剂后混合均匀去除气泡作为表面处理剂；将表面处理剂喷涂在蜂窝表面后并烘干去除溶剂；将预浸料、胶膜及蜂窝按照预设顺序进行铺层形成夹层结构，将夹层结构封装；将封装好的夹层结构放入压机固化以形成蜂窝夹层结构。该蜂窝夹层结构的制备方法的目的是解决目前的蜂窝夹层结构的滚筒剥离强度较低的问题。

技术领域

本发明涉及复合材料制备与成型技术领域，具体涉及一种蜂窝夹层结构的制备方法。

背景技术

复合材料蜂窝夹层结构具有强度高、比刚度大、密度小、抗压和抗弯性能好等特点，在民用飞机领域被大量应用。应用部位包括机身、发动机罩、整流罩、舱门、天线罩、前缘等。蜂窝夹层结构的大量应用显著减轻了飞机结构的重量，随着成型工艺的进步和材料性能的提高，蜂窝夹层结构逐渐应用于地板等主承力结构上。蜂窝夹层结构的面板和蜂窝芯通过蜂窝壁连接，接触面积仅为面板的1％～5％，粘接质量对蜂窝夹层结构的极限强度和破坏模式具有较大影响，增大面板与芯材间的结合强度是提高蜂窝夹层结构性能的有效途径，目前蜂窝夹层结构的面板和蜂窝芯之间大多使用环氧胶膜进行粘接，胶膜在加热过程中，粘度变低，逐渐成为具有一定流动性的胶液，随着温度的继续升高，胶液凝胶固化。相比于板/板形式的粘接，蜂窝夹层结构粘接时既有同一平面上蜂窝边缘与孔格内部的胶液分布的问题，也有上下面板胶液的均衡分布问题；胶黏剂粘度过高，胶液对蜂窝的浸润爬升不足，蜂窝边缘无法形成胶瘤，胶黏剂粘度过低，容易造成胶液垂流和上板贫胶。此外，对于一些表面能较低的纸蜂窝，胶液对其表面浸润性较差，一定程度上也影响了粘接强度。

杨晓强等人研究了胶膜流变特性对蜂窝粘接性能的影响，结果表明，具有适宜流变特性的胶膜显示出良好的蜂窝滚筒剥离强度和平面拉伸强度，但是文章中并未展示不同流变特性胶膜的具体粘接性能，并且胶膜调整流变性能也会同时影响其他力学性能，泛用性较差；牛方旭等人通过使用不同面重胶膜制备蜂窝夹层结构滚筒剥离试验件，发现当面板为环氧树脂时滚筒剥离强度随面重增加而增加，当面板为酚醛树脂时，滚筒剥离强度在胶膜面重达到一定程度后反而下降，同样的，通过胶膜面重来改善蜂窝夹层结构滚筒剥离强度也具有一定的局限性，并且该方法较容易达到，无法形成自身优势。

目前的蜂窝夹层结构大部分采用预浸料/胶膜/蜂窝/胶膜/预浸料的顺序直接进行制备，虽然简化了工艺，但是可能无法满足一些对滚筒剥离强度要求较高的应用场景。

因此，发明人提供了一种蜂窝夹层结构的制备方法。

发明内容

(1)要解决的技术问题

本发明实施例提供了一种蜂窝夹层结构的制备方法，解决了目前的蜂窝夹层结构的滚筒剥离强度较低的技术问题。

(2)技术方案

本发明提供了一种蜂窝夹层结构的制备方法，包括以下步骤：

将裁剪好的蜂窝进行清洗；

称取环氧树脂、固化剂、硅烷偶联剂及促进剂，再加入溶剂后混合均匀去除气泡作为表面处理剂；

将所述表面处理剂喷涂在蜂窝表面后并烘干去除溶剂；

将预浸料、胶膜及蜂窝按照预设顺序进行铺层形成夹层结构，将所述夹层结构封装；

将封装好的夹层结构放入压机固化以形成蜂窝夹层结构。

进一步地，所述蜂窝为NH-1-2.75-72纸蜂窝、NH-1-2.75-48纸蜂窝及ACT-3.2-128纸蜂窝中的一种或多种。

进一步地，所述将裁剪好的蜂窝进行清洗，具体为：

将裁剪好的蜂窝用高压气枪吹洗5～10min，再浸入丙酮中清洗3～5min，去除表面附着的灰尘后，放入70℃～80℃鼓风烘箱中干燥20min～30min。